甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查技術要求研究

李欣遠

（甘肅煤田地質局一四九隊，甘肅 蘭州 730000）

在城市化不斷發展的今天，礦區環境與發展成為現如今人們關注的主要問題。在當今社會中，礦產資源的開發利用是社會發展與人類生活中主要依賴的資源之一，它為人類社會的進步提供了動力，同時也帶來了一系列的環境與生態問題，嚴重影響了社會與經濟的發展，成為環境與發展中關注的重點問題[1]。礦產的開發活動產生了大量的廢棄物與污染物，對礦區的土壤環境造成了破壞也占用了大量的土地。礦區廢棄物的隨意堆放與排放，給礦區造成了深遠的環境問題，重金屬污染、土地退化、生態平衡穩定性失調，威脅當地居民人體健康。就目前對礦區環境的研究表明，礦石開采后對于土地利用的無規劃性以及污染成為限制礦區發展的主要原因。在全球礦業快速發展的過程中，其開發出的尾礦高達50億噸，對于礦山地區的植被破壞與環境污染是驚人的。

為應對嚴重的礦山環境污染以及地下水水質惡化問題，早在2011年6月1日，我國環保部就制定并實施了《環境影響評價技術導則地下水環境》(HJ 610-2011)[2]，此標準主要針對地下水的保護展開建設。在此次研究中，將以此作為指導性文件，對甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查技術要求進行研究，規定礦山環境水文地質勘查技術的一般性原則、內容、工作程序、方法和要求，從而得到保護當地礦山水土資源環境的目的。

1 甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查技術要求設計

1.1 礦山環境水文地質勘查基本原則設定

在甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查中，首要的任務是對勘探技術使用的基本原則進行設定。根據北山地區環境實際考察情況可知，礦區深部巷道的水文地質情況與礦區裂隙發育具有一定的關系，因此在進行水文地質勘查的過程中，首先需要對當地的地質變化進行檢測與勘查，在不同的區段采用不同的勘查方式進行研究。在文獻研究中發現，礦區的施工區域處于切穿斷裂破碎帶時，或是處于斷裂層聯通的位置上，地下水會出現深度處涌水量激增的問題，因此，在此次研究中明確在水文勘查中首先要對礦上地層進行勘查的勘測順序。

通過對當地地質斷層的分析結果可知，巷道兩側圍巖中涌水均為地質斷層縫隙滲水，且水量充足，地表并未發現對應的蓄水點，此種環境在勘查的過程中需要注意勘查設備對地質斷層的影響，從而避免由于水文勘查造成地質斷層加劇，引發突水現象。

根據對甘肅北山地區礦山的研究，依據當地地質情況、地層巖性、斷層破碎發育的情況，對當地深層水文地質勘查的原則進行設定，具體內容如下：在水文勘查前首先進行地質勘測，在勘測的過程中注意設備的使用，將水文地球化學區域內降水及排泄條件進行統一分析，并通過此三部分對礦山環境水文地質進行系統的研究。

1.2 水文地質勘查工作內容及流程設定

在水文地質勘查過程中，可有效利用地球物理探測技術，此技術具有低成本、高效率的優勢，在多地水文地質研究中的廣泛的應用并具有大量的成功經驗。在此次勘測中可依托以此技術，完成礦山水文地質環境的勘測，并對水文中的關鍵問題進行解決。

此技術在使用前，首先要完成當地的地質環境資料收集處理以及水質樣本獲取、室內水質測試，全面分析當地礦區的地質條件與環境地質條件，明確甘肅北山地區的礦區開發利用現狀，通過分析結果與所得到的數據作為當地的水文地質與環境地質進行探究，為水文地質勘查技術的使用提供數據來源與依據。

采用上述準備工作，對礦區內的生態環境、地層以及地質構造進行充分的分析，采用地質勘測設備對當地的地下水系統結構、水污染情況以及地下水開采情況進行分析，根據取樣與測試結果，完成水文地質勘查與分析。

1.3 地質勘測技術及手法

在此次設定的水文地質環境勘查中，采用多種探測測量技術相結合的形式，采用遙感技術與水文地質鉆探技術，實現水文地質探測過程。

在此次研究中使用的遙感技術主要通過電磁波實現，采用航拍飛機以及人造衛星作為主要的工作設備，并在此設備上安裝相應的測量軟件，通過地表基站的數據傳輸將遙感得到的各種地質體發射或反射的各種波譜信息傳送的終端數據庫中，以此判定北山地區的地形地貌、水文地質條件，并將其采用圖像的形式繪制出來，以便于接下來的分析工作。通過文獻研究可知，使用此技術具有數據質量較高，圖像采集速度快，減少測繪難度和勘探工作量、降低人力成本的優點。在地形與自然環境較為復雜的北山地區可體現其使用后的優越性。

使用上述技術得到地表水質特征后，采用水文地質鉆探對當地的水文地質環境進行研究。在礦山環境的水文地質勘查中，此技術是目前水文地質勘查的主要實施方法，使用此技術可有效對含水層進行分析，同時還具有測試水源安全、水質采樣、水污染防治以及地下水開采的功能。在不同地質環境的水文勘查中，大都使用此技術保證勘查結果的可靠性。

在此次設計中主要采用試驗孔、開采孔、勘探孔、觀測孔和探放水孔等5種水文地質孔完成勘查過程，了解北山地區的水文地質環境特征。在實際勘查的過程中，通過開采孔對礦區內的地下水進行疏通以及開采，同時使用勘探孔了解當地的水文地質特征以及地質情況，使勘查過程整體難度下降。使用觀測孔對當地的地下水進行長期的觀測，獲取水位變化的動態信息，通過對當地的巖性與水質進行取樣。最后通過探放水孔，對掘進巷道前方一定距離的水文地質情況進行分析，完成水文實驗依據地下水疏通工作。

將上文中設定的3部分作為甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查技術要求，并根據此要求完成水文地質的勘查工作，保證當地礦石開采后當地水土的安全性。

2 實驗分析

2.1 實驗環境設定

通過上文中的內容，完成了甘肅北山地區礦山環境水文地質勘查技術要求的提出過程，為驗證此要求對勘查工作具有指導與提升作用，使用根據此要求開展的勘查技術與未使用此要求的勘查技術對北山地區的指定位置進行水位地質勘查，對比勘查結果的誤差性。為實現實驗結果的有效性與可靠性，在該地區設定5個實驗點，通過對實驗點實驗結果對比的形式，完成技術之間的對比。

2.2 實驗結果分析

通過上述實驗環境與實驗方案的設定，得到下述實驗結果。

表1 勘查結果誤差實驗對比

通過上述實驗結果可明顯的看出，文中設計的勘查技術要求對水文地質勘查工作具有一定的指導作用。實驗數據表明，使用文中提出的勘查要求后，在不同的實驗點，勘查誤差較為一致沒有較大幅度的波動，其勘查結果具有一定的可信度，使用此勘查結果可對當地的水文地質進行及時合理的保護。未使用文中提出要求進行的勘查工作以及使用其他要求進行的勘查工作獲取的勘查結果誤差較大，沒有滿足水文地質研究的數據精度要求，使用此數據進行后續的研究會造成研究結果異常或是失真的問題，對于當地水土資源保護工作的推進具有滯后作用，因此，在甘肅北山地區的礦區環境保護中應使用文中設計要求作為勘查工作的指導性要求，推動當地生態環境的保護工作。

3 結語

在經濟社會快速發展的今天，礦產資源的開發對于礦區的環境造成了嚴重的威脅，為保護礦區環境，需要重視礦區水文地質勘探工作開展的進程。

通過此種方式，發現當地生態環境中的問題，優化當地環境的保護措施，有效推動礦山開采業的發展，不斷提高礦山開采的社會效益。